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牛的传染性海绵状脑病(即疯牛病,BSE)是一种人畜共患的神经退行性疾病,该病能从牛传染给人且致死率100%,具有极高的潜在危害性。除了严格控制各类牛源性饲料、食品、血液制品、医疗器械等阻断传播途径外,筛选具有强抗病性的动物作为抗病的重要手段,是目前生物技术发展并在实际育种中应用的一项前沿技术。目前的研究证明朊蛋白基因家族(the prion gene family)成员PRNP的基因多态性对BSE抗性有重要影响,而朊蛋白基因家族的另外两个成员PRND和SPRN也因为可能影响牛的抗病力而逐渐受到人们的关注和研究。PRNP基因多态性位点作为重要的候选基因被广泛研究,证明其启动子区的23bp和内含子1区的12bp序列的插入/缺失多态性对BSE易感性/抗性有重要影响,二者通过与转录调控因子的结合或分离来调控朊蛋白的表达水平,从而影响牛对BSE抗性。其次PRNP编码区中还有一个高度保守的八肽重复区(即24bp序列多态性),其重复数目越多对于BSE的易感性越高,八肽重复数一般为6少数个体为5。本研究选择从未发现BSE病例的水牛为研究材料,并以荷斯坦奶牛及部分报道材料中BSE患病牛做为对照,通过PCR和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析95头温州水牛中PRNP中12bp和23bp的插入/缺失基因型及其频率,以此探究温州水牛的等位基因频率和基因型频率同荷斯坦牛的差异并对其抗病性进行评估。通过检测和分析发现,温州水牛样本全部为23bp和12bp插入/插入基因型,这与目前研究的其他水牛品种中二者的插入等位基因频率在90%以上的结果相一致,与荷斯坦牛的等位基因和基因型频率分布有显著差异(p<0.01),也从基因水平说明了温州水牛对BSE有强抗性的分子基础。而PRNP中24bp八肽重复数目的检测结果显示,温州水牛和荷斯坦奶牛在24bp的多态性及基因型频率差异不显著(p>0.05),且多为6/6重复数的纯合子个体,说明八肽重复数目对水牛的抗病性可能无明显关联性。还对编码朊蛋白结构中重要的结构域β2-α2-环的核苷酸进行了SNP位点的检测,待测样本中发现了1个SNP突变位点(编码区630位核苷酸),但未引起氨基酸残基的改变,在该位置没有发现其他的突变位点。此外,还对朊蛋白基因家族中另一个成员PRND基因编码区多态性位点进行了研究,以期比较水牛与家牛的差异。通过PCR-SSCP分析发现温州水牛PRND基因与家牛有所不同,多个不同的核苷酸点突变也引起氨基酸残基的改变;但是温州水牛与印度水牛相比,只有4个SNPs,其中2个引起氨基酸残基的改变,且二者均为突变杂合子。特别是水牛与家牛相比特有的核苷酸序列值得进一步研究以确定其可能对BSE抗病性产生的影响。温州水牛PRNP基因的多态性以及新发现的SNPs都为研究水牛BSE抗病性提供新的可能性。